清洗機開題報告

1、武漢東湖學院本科生畢業(yè)論文（設計）開題報告姓名朱用延學號2011040191105專業(yè)機械設計制造及其自動化題目現(xiàn)代機械設計方法與傳統(tǒng)機械設計方法的比較一 研究的目的和意義（不少于400字）隨著改革開放的大潮，現(xiàn)代化的大都市高樓林立，高樓大廈如如雨后春筍一般拔地而起，為了追求科技與藝術的完美結(jié)合，大多數(shù)的建筑物采用的是玻璃幕墻，由于在室外，經(jīng)過長期的風吹日曬，這些玻璃表層會積累一些污漬而失去光澤。所以，我們需要定期的對這些墻體進行清洗。可是動輒上百層的高樓，清洗工作就是一大難題。就目前而言，我們采用的還是比較傳統(tǒng)的人工清污高空作業(yè)，這種操作方式因為有人的直接參與，帶來了極大的安全隱患，這不僅違

2、背了以人為本的宗旨。而且不管從人力還是財力物力都是對資源的極大浪費。為了解決安全問題，國內(nèi)很多研究機構(gòu)都做了相關的研究，做了很多嘗試，已經(jīng)有一定的進展，但是在穩(wěn)定性和實用性還是有很多急待改進的地方，相應的機械都不夠成熟。我們致力于研究出一種可以全自動進行玻璃幕墻的清洗機，代替現(xiàn)在廣泛采用的人工勞動密集型高強度作業(yè)，改進現(xiàn)有的一些設備的不足和缺陷，實現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的玻璃幕墻的清洗機。二國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（不少于400字）快速發(fā)展的當今社會，高樓日益增加，但是專業(yè)的高樓玻璃外墻的清洗機構(gòu)還沒有面世。清洗機機械作為機械工程學科的一個分支，也遵循機械設備數(shù)字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生

3、態(tài)化發(fā)展的總趨勢。清洗機的發(fā)展必須要適應現(xiàn)代機械加工業(yè)發(fā)展的要求。如今隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人民生活水平日益提高，隨之高樓也漸漸增加，而相應的樓宇玻璃幕墻清洗機且沒有應運而生，所以現(xiàn)在樓宇玻璃幕墻清洗機成套設備市場需求量非常大，但如何解決智能化和數(shù)控化仍然有許多問題需要去解決，也成了目前業(yè)內(nèi)人士努力研究攻克的方向。我國還沒有專業(yè)的部門致力于研究樓宇玻璃幕墻清洗機，市場上有的樓宇玻璃幕墻清洗機都存在自動化程度低、工作效率慢等弱點。所以如何改善樓宇玻璃幕墻清洗機設計結(jié)構(gòu)，選擇相關工藝參數(shù)，提高清洗效率，簡化設計，實現(xiàn)樓宇玻璃幕墻清洗機向智能化自動化的轉(zhuǎn)變，是目前眾多生產(chǎn)廠家及用戶急待解決的實際問題

4、。因此研究和設計智能樓宇玻璃幕墻清洗機有很強的現(xiàn)實意義。三主要技術關鍵問題（不少于400字）l 實現(xiàn)玻璃幕墻清洗機在墻面上的運動。以幕墻玻璃為研究對象，研究一種可以依靠氣動垂直吸附墻面的機械運動結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)在重力下，穩(wěn)定的、自由的運動。l 幕墻玻璃表面的清洗方式與方法通過實驗找出合理的清洗劑，以及合適的運動軌跡，實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)進行高效的清洗工作。l 玻璃幕墻清洗機三維模型及聯(lián)合仿真基于虛擬樣機技術，進行玻璃幕墻清洗機機械系統(tǒng)設計，建立三維模型，進行靜力學與動力學仿真，并進行控制系統(tǒng)與機械系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，為玻璃幕墻清洗機物理樣機的研制提供依據(jù)。l 玻璃幕墻清洗機物理樣機研制與試驗研制以電磁傳動

5、、機械傳動為主要傳動方式，能進行垂直吸附、墻面移動、清洗作業(yè)的經(jīng)濟型玻璃幕墻清洗機裝置，并進行現(xiàn)場模擬試驗。l 玻璃幕墻清洗機運動行程控制 在機器的足上都裝上類似吸塵器的真空吸盤，以氣管連接吸盤和機器內(nèi)的氣缸，氣缸吸、充氣控制吸盤內(nèi)的壓力，從而達到機器抓緊、松開的步伐運動。在吸盤上裝上傳感器，檢測吸盤內(nèi)壓力的大小，以控制機器是否適合邁步。通過光學傳感器檢測墻面和玻璃的清潔程度。通過單片機等控制系統(tǒng)控制機器行走和擦洗的整個過程，通過無線遙感實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)彎、越障等過程。l 自動化清洗及相關技術 墻面的高空清洗作業(yè)一定程度上依賴操作人員的身體素質(zhì)，安全系數(shù)太低，極易造成安全事故。采用自動化清洗時，由

6、于有些墻面的結(jié)構(gòu)復雜，應用范圍受到限制，不易用人工方式實現(xiàn)。為此，需要探索墻面自動清洗方法，制定自動化清洗的標準步驟，并研究相關技術，為玻璃幕墻清洗機的研制奠定基礎。l 玻璃幕墻清洗機三維模型及聯(lián)合仿真 玻璃幕墻清洗機的設計方法采用虛擬樣機方法，如何充分發(fā)揮計算機仿真的作用，利用相關軟件建立機械系統(tǒng)的三維模型，并利用相關軟件進行機械系統(tǒng)靜力學與動力學的特性，在此基礎上，進行控制系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，得到的相關圖紙、數(shù)據(jù)和曲線，直接服務于玻璃幕墻清洗機物理樣機的研制，是本項目擬解決的一個關鍵問題。l 單片機、PLC控制及相關技術 通過傳感器檢測玻璃幕墻清洗機清洗后的墻面是否干凈，將檢測刀的信

7、息反饋到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)作出判斷，以指揮清洗機的下一步動作。四進度安排計劃編寫完成論文的時間為2014年3月初到2014年4月底，具體安排如下：（1）任務安排及相關事項說明，收集資料（12個星期）；（2）方案設計(確定清洗機各部分的結(jié)構(gòu))（12個星期）；（3）草圖設計（畫出清洗機各零件的三維圖、運動仿真模型等）（12個星期）；（4）繪制零件圖（1個星期）；（5）完成裝配圖（12個星期）；（6）主編寫論文（12個星期）；（7）答辯。 5 參考文獻與資料1. 孫恒、陳作模、葛文杰. 機械原理. 7版. 北京： 高等教育出版社,2000.2. 濮良貴、紀明剛、西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編

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